FR2595860A1 - COMPENSATION FILTER FOR RADIOGRAPHY - Google Patents
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Abstract
Description
FILTRE DE COMPENSATION POUR LA RADIOGRAPHIE
La présente invention est relative à un filtre de compensation utilisable en radiographie et, plus particulièrement. à un tel filtre destiné à la radiographie pulmonaire.COMPENSATION FILTER FOR RADIOGRAPHY
The present invention relates to a compensation filter usable in radiography and, more particularly. to such a filter intended for chest radiography.
En radiographie pulmonaire, on observe une différence importante d'absorption des rayons X entre les champs pulmonaires et la partie médiane du thorax qui contient notamment le coeur. In chest radiography, there is a significant difference in the absorption of X-rays between the pulmonary fields and the middle part of the chest, which contains the heart in particular.
On utilise couramment des filtres pour limiter artificiellement cette différence. Ceux-ci, convenablement disposés. permettent de diminuer la quantité de rayonnement arrivant aux champs pulmonaires sans la limiter dans la zone médiastinale. I1 en résulte une image de contraste globale plus faible, contenant une gamme d'informations plus étendue. Filters are commonly used to artificially limit this difference. These, properly arranged. make it possible to reduce the amount of radiation arriving at the pulmonary fields without limiting it in the mediastinal zone. This results in a lower overall contrast image, containing a wider range of information.
Les filtres connus à cet effet présentent néanmoins divers inconvénients. Certains sont conformés de manière à s'adapter à la forme des champs à filtrer, par des contours convenablement découpés. Malheureusement, le caractère rigide de ces contours font que ces filtres ne conviennent qu'à' l'anatomie d'un échantillon limité de patients. Filters known for this purpose nevertheless have various drawbacks. Some are shaped so as to adapt to the shape of the fields to be filtered, by suitably cut contours. Unfortunately, the rigid nature of these contours means that these filters are only suitable for the anatomy of a limited sample of patients.
On décrit aussi au brevet français 2 530 857 un système de filtres pour la radiographie, qui comprend deux élements filtrants mobiles l'un par rapport à l'autre sur un support commun, de manière à délimiter entre eux une ouverture de largeur variable. Cette disposition permet, dans une certaine mesure. d'adapter le filtre à la physiologie des différents patients à examiner. French patent 2,530,857 also describes a filter system for radiography, which comprises two filtering elements movable relative to one another on a common support, so as to delimit between them an opening of variable width. This provision allows, to some extent. to adapt the filter to the physiology of the different patients to be examined.
Cependant, le taux de filtrage des éléments filtrants utilisés est fixe et on ne peut donc faire varier ce taux d'un examen à l'autre, en utilisant les mêmes éléments
La présente invention a donc pour but de réaliser un filtre de compensation qui ne présente pas les inconvénients des filtres de la technique antérieure.However, the filtering rate of the filter elements used is fixed and we cannot therefore vary this rate from one examination to another, using the same elements
The object of the present invention is therefore to produce a compensation filter which does not have the drawbacks of the filters of the prior art.
La présente invention a aussi pour but de réaliser un tel filtre permettant d'établir des taux de filtrage différents avec un même jeu d'éléments filtrants. The present invention also aims to produce such a filter making it possible to establish different filtering rates with the same set of filter elements.
On atteint ces buts de l'invention avec un filtre de compensation à usage radiographique, destiné à réduire le contraste d'un cliché pour tenir compte des différences d'absorption des diverses parties radiographiées; comprenant une embase percee d'une fenêtre et au moins deux éléments filtrants portés par cette embase suivant des positions relatives réglables, pour filtrer les rayons X dans des régions adjacentes à une région centrale allongée séparant ces deux éléments. Suivant l'invention, ces éléments présentent chacun un gradient transversal d'absorption aux rayons X de manière que, dans des première et deuxième positions relatives des éléments filtrants, le taux d'absorption des éléments au voisinage de la région centrale soit égal à des première et deuxième valeurs prédéterminées. respectivement. These objects of the invention are achieved with a compensation filter for radiographic use, intended to reduce the contrast of a photograph to take account of the differences in absorption of the various radiographed parts; comprising a base pierced with a window and at least two filter elements carried by this base in adjustable relative positions, for filtering X-rays in regions adjacent to an elongated central region separating these two elements. According to the invention, these elements each have a transverse X-ray absorption gradient so that, in first and second relative positions of the filter elements, the absorption rate of the elements in the vicinity of the central region is equal to first and second predetermined values. respectively.
Au dessin annexé, donné seulement à titre d'exemple - la figure 1 est une vue en élévation d'un élément
filtrant formant partie du filtre suivant la présente
invention; - la figure 2 est une vue en coupe de l'élément filtrant
de la figure 1, prise suivant le trait de coupe 2-2 de
cette figure; - la figure 3 est unie vue en coupe de l'élément filtrant
de la figure 1, prise suivant le trait de coupe 3-3 de
cette figure; - la figure 4 est une vue en élévation du filtre suivant
l'invention, comprenant deux éléments filtrants du type
de celui représenté aux figures 1à 3; - la figure 5 est une vue en coupe du filtre de la
figure 4, prise suivant le trait de coupe 5-5 de cette
figure;; - la figure 6 est une vue similaire à celle de la figure
4, présentant les éléments filtrants dans une autre
disposition permettant d'obtenir un autre taux de
filtrage au voisinage d'une zone centrale; - la figure 7 est une vue en coupe prise suivant le trait
de coupe 7-7 de la figure 6, et - la figure 8 est une vue du filtre suivant 11 invention,
qui illustre la souplesse de mise en place des éléments
filtrants du filtre suivant l'invention.In the accompanying drawing, given only by way of example - Figure 1 is an elevational view of an element
filter forming part of the filter according to this
invention; - Figure 2 is a sectional view of the filter element
in Figure 1, taken along section 2-2 of
this figure; - Figure 3 is a sectional view of the filter element
of figure 1, taken along the section line 3-3 of
this figure; - Figure 4 is an elevational view of the following filter
the invention, comprising two filter elements of the type
that shown in Figures 1 to 3; - Figure 5 is a sectional view of the filter of the
Figure 4, taken along section 5-5 of this
figure ;; - Figure 6 is a view similar to that of Figure
4, presenting the filter elements in another
provision for obtaining another rate of
filtering in the vicinity of a central area; - Figure 7 is a sectional view taken along the line
section 7-7 of FIG. 6, and FIG. 8 is a view of the filter according to the invention,
which illustrates the flexibility of setting up the elements
filters of the filter according to the invention.
On se réfère aux figures 1 à 3 où l'on a representé un élément filtrant formant partie du filtre suivant l'invention. Cet élément comprend essentiellement un bloc de filtrage 1 fixé à la colle, par exemple, sur une plaque 2 présentant une forte transparence pour les rayons X. Cette-plaque peut être réalisée en une matière plastique transparente et homogène, par exemple un polyméthacrylate tel que du Plexiglas de chez Rohm & Havas
Co.Le bloc de filtrage 1 est réalisé en une matière présentant un bon pouvoir absorbant vis-à-vis des rayons
X, telle que, en particulier, des polyacrylates ou des polyméthacrylates contenant du plomb. Comme- il est classique dans les filtres utilisés en radiologie, le bloc 1 présente trois faces biseautées l',l"et 1"', au voisinage de trois de ses bords.Referring to Figures 1 to 3 where there is shown a filter element forming part of the filter according to the invention. This element essentially comprises a filter block 1 fixed with glue, for example, on a plate 2 having a high transparency for X-rays. This plate can be made of a transparent and homogeneous plastic material, for example a polymethacrylate such as Plexiglas from Rohm & Havas
Co. Filter block 1 is made of a material with good absorbency against rays
X, such as, in particular, polyacrylates or polymethacrylates containing lead. As is conventional in the filters used in radiology, the block 1 has three bevelled faces l ', l "and 1"', in the vicinity of three of its edges.
Suivant une caractéristique de l'invention qui apparaît à l'examen de la figure 2, l'épaisseur du bloc de filtrage 2 varie progressivement d'un bord à l'autre de ce bloc. On comprend qu'ainsi le bloc 1 établit un gradient de filtrage parallèlement au trait de coupe 2-2 de la figure 1. On expliquera plus loin, en liaison avec les figures 4 à 7, l'utilisation qui est faite de cette caractéristique de la présente invention. According to a characteristic of the invention which appears on examination of FIG. 2, the thickness of the filter block 2 varies progressively from one edge to the other of this block. It will be understood that in this way block 1 establishes a filtering gradient parallel to the section line 2-2 in FIG. 1. We will explain later, in conjunction with FIGS. 4 to 7, the use which is made of this characteristic of the present invention.
On notera que la plaque 2 présente un bord 5 rectiligne tandis que le bord opposé suit une ligne brisée dont les brisures d'extrémité 6 et 7 sont inclinées suivant des angles opposés sur la partie médiane de la li-gne
L'utilité de cette disposition sera expliquée dans la suite en liaison avec la description de la figure 7.Note that the plate 2 has a straight edge 5 while the opposite edge follows a broken line whose end breaks 6 and 7 are inclined at opposite angles on the middle part of the line
The usefulness of this arrangement will be explained below in conjunction with the description of FIG. 7.
On se réfère maintenant aux figures 4 et 5 qui représentent un mode de réalisation du filtre suivant l'invention. Celui-ci comprend deux éléments filtrants 9 et 10 fixés de manière amovible sur une embase carrée 11 percée d'une fenêtre 11'. L'ensemble est destiné à être interposé dans le faisceau de rayons X émis dans un appareil radiographique d'examen et/ou de prise de~vues, entre la source de rayonnement et le plan objet où se trouve le patient à radiographier. On peut, par exemple, fixer le filtre suivant l'invention sur la face de sortie du tube radiogène. Referring now to Figures 4 and 5 which show an embodiment of the filter according to the invention. This comprises two filter elements 9 and 10 removably attached to a square base 11 pierced with a window 11 '. The assembly is intended to be interposed in the X-ray beam emitted in an x-ray examination and / or image taking apparatus, between the radiation source and the object plane where the patient to be radiographed is located. One can, for example, fix the filter according to the invention on the outlet face of the X-ray tube.
L'élément 9 est tout-à-fait identique à celui représenté aux figures 1 et 3. L'élément 10 s'en distingue par le fait que l'épaisseur de son bloc de filtrage la varie, suivant le trait de coupe 5-5 de la figure 4, en sens inverse de celle du bloc de filtrage 1 de l'élément 9.(voir figure 5). The element 9 is completely identical to that shown in FIGS. 1 and 3. The element 10 is distinguished by the fact that the thickness of its filter block varies it, according to the cutting line 5- 5 of FIG. 4, in the opposite direction to that of the filter block 1 of the element 9. (see FIG. 5).
Dans la configuration représentée aux figures 4 et 5, il est clair que le filtre suivant l'invention n'absorbe pas le rayonnement X passant dans la région 12 séparant les deux éléments filtrants. En radiologie pulmonaire, le filtre est disposé de telle sorte que cette région corresponde àu médiastin, de forte absorption naturelle. In the configuration shown in FIGS. 4 and 5, it is clear that the filter according to the invention does not absorb the X-rays passing through the region 12 separating the two filter elements. In pulmonary radiology, the filter is arranged in such a way that this region corresponds to the mediastinum, of strong natural absorption.
De part et d'autre de cette région, les filtres recouvrent les champs pulmonaires, de plus faible absorption, ce que l'on compense par filtrage.On both sides of this region, the filters cover the pulmonary fields, with lower absorption, which is compensated by filtering.
Suivant l'invention. si l'on souhaite établir un fort filtrage sur ces champs au voisinage du médiastin, on dispose les éléments filtrants comme illustré aux figure 4 et 5. Au voisinage de la région centrale 12, les blocs de filtrage présentent alors leur épaisseur la plus grande, cette épaisseur décroissant progressivement quand on s'écarte de la région centrale. According to the invention. if one wishes to establish a strong filtering on these fields in the vicinity of the mediastinum, the filtering elements are arranged as illustrated in FIGS. 4 and 5. In the vicinity of the central region 12, the filtering blocks then have their greatest thickness, this thickness decreases progressively when one deviates from the central region.
Si on souhaite établir un filtrage plus faible au voisinage du médiastin, pour tenir compte par exemple des caractéristiques de la source radiogène ou du patient radiographié, on adoptera, suivant l'invention, la disposition d'éléments filtrants représentée aux figures 6 et 7, disposition obtenue simplement en inversant les positions des éléments filtrants 9 et 10 sur l'embase 11. If it is desired to establish a weaker filtering in the vicinity of the mediastinum, to take account for example of the characteristics of the radiogenic source or of the radiographed patient, the arrangement of filtering elements shown in FIGS. 6 and 7 will be adopted, arrangement obtained simply by reversing the positions of the filter elements 9 and 10 on the base 11.
I1 est clair sur la figure 7 que le gradient de filtrage obtenu avec cet agencement est tel que le filtrage s'amplifie à mesure que l'on s'éloigne de la région centrale, de part et d'autre de celle-ci. Le niveau de filtrage établi au voisinage de la région 12 est nettement plus faible que dans le cas de l'agencement de la figure 4, du fait de la moindre épaisseur des éléments filtrants dans leurs parties voisines de la région 12. It is clear from FIG. 7 that the filtering gradient obtained with this arrangement is such that the filtering increases as one moves away from the central region, on either side thereof. The level of filtering established in the vicinity of region 12 is much lower than in the case of the arrangement in FIG. 4, due to the lesser thickness of the filter elements in their parts neighboring region 12.
On peut ainsi, à l'aide du filtre suivant l'invention, établir deux taux d'absorption différents au voisinage de la région centrale 12 qui sépare les éléments filtrants et qui correspond au médiastin en radiographie pulmonaire, ceci avec un même jeu d'éléments filtrants, par simple changement de leur disposition relative. Un tel résultat est intéressant car il permet d'ajuster simplement le taux d'absorption en fonction du contraste désiré. Avec des filtres classiques, ce résultat ne peut-être atteint que par l'utilisation de jeux de filtres différents. L'invention présente ainsi également un aspect avantageux du point de vue économique. It is thus possible, using the filter according to the invention, to establish two different absorption rates in the vicinity of the central region 12 which separates the filter elements and which corresponds to the mediastinum in chest radiography, this with the same set of filter elements, by simply changing their relative arrangement. Such a result is interesting because it allows the absorption rate to be adjusted simply as a function of the desired contrast. With conventional filters, this can only be achieved by using different sets of filters. The invention thus also has an advantageous aspect from an economic point of view.
Bien entendu, le gradient de filtrage recherché pourrait être obtenu autrement que par une variation linéaire et continue de l'épaisseur des blocs de filtrage. On peut opter pour une variation d'épaisseur par échelon ou pour toute autre variation non linéaire de l'épaisseur. Le gradient peut être obtenu aussi par une variation continue ou discontinue de la composition de la matière constituant le bloc de filtrage, plutôt que par variation de son épaisseur, comme cela est clair pour l'homme de métier. Of course, the desired filter gradient could be obtained other than by a linear and continuous variation of the thickness of the filter blocks. One can opt for a variation in thickness per step or for any other non-linear variation in thickness. The gradient can also be obtained by a continuous or discontinuous variation of the composition of the material constituting the filter block, rather than by variation of its thickness, as is clear to those skilled in the art.
Pour donner toute sa souplesse d'utilisation au filtre suivant l'invention, il est important que l'on puisse faire varier continûment les positions relatives des éléments filtrants sur leur embase 11. Pour adapter ces positions aux particularités anatomiques des patients on peut ainsi, par exemple, faire varier la largeur de la région centrale 12 en fonction des dimensions particulières de certains organes, tels que le coeur ou les poumons. To give all of its flexibility of use to the filter according to the invention, it is important that the relative positions of the filter elements on their base 11 can be varied continuously. To adapt these positions to the anatomical particularities of the patients, it is thus possible, for example, varying the width of the central region 12 as a function of the particular dimensions of certain organs, such as the heart or the lungs.
Pour ce faire, les éléments filtrants sont fixés, de manière amovible, sur l'embase 11, grâce à des moyens de fixation autorisant une variation de la position de fixation. On peut utiliser à cet effet des bandes vendues dans le commerce sous la marque VELCRO. Suivant un mode de réalisation préféré de I'invention, on fixe des aimants 3,4 (Fig. 3) au dos de la plaque 2 et on réalise l'embase 11 à l'aide d'une plaque métallique qui coopère avec ces aimants pour fixer chaque élément filtrant dans une position choisie par l'opérateur. To do this, the filter elements are fixed, in a removable manner, on the base 11, by means of fixing means allowing a variation of the fixing position. Tapes sold commercially under the brand VELCRO can be used for this purpose. According to a preferred embodiment of the invention, magnets 3, 4 (Fig. 3) are fixed to the back of the plate 2 and the base 11 is produced using a metal plate which cooperates with these magnets to fix each filter element in a position chosen by the operator.
Cette souplesse dans le choix de la position de fixation des éléments filtrants est encore illustrée à la figure 8, où la région centrale 12 séparant ces éléments présente une largeur qui s'accroît progressivement du haut vers le tas, du point de vue de la figure. On s'adapte ainsi simplement à des patients présentant des coeurs de dimensions variables dont les champs s'inscrivent dans la partie la plus large de la région 12. L'incl-inaison nécessaire de l'élément filtrant 10 sur l'élément filtrant 9 est rendue possible par la brisure 7 du contour gauche de l'élément 10, brisure qui empêche l'interférence des deux éléments, même lorsque ceux-ci sont très proches l'un de l'autre. This flexibility in the choice of the fixing position of the filter elements is further illustrated in FIG. 8, where the central region 12 separating these elements has a width which progressively increases from the top towards the pile, from the point of view of the figure. . It therefore adapts simply to patients with hearts of variable dimensions whose fields are in the widest part of the region 12. The inclination of the filter element 10 to the filter element 9 is made possible by the break 7 of the left contour of the element 10, a break which prevents the interference of the two elements, even when these are very close to each other.
On remarquera en outre sur la figure 1 que le bloc de filtrage 1 de l'élément filtrant comporte dans sa partie basse (du point de vue de la figure) des pans coupés ou troncatures dissymétriques 13, 14, le pan coupé 13 étant plus étendu que le pan 14. It will also be noted in FIG. 1 that the filtering block 1 of the filtering element comprises in its lower part (from the point of view of the figure) cut sides or asymmetrical truncations 13, 14, the cutaway 13 being more extended than pan 14.
On se reporte aux figures 4, 6 et 8 pour comprendre la raison de cette disposition. Le filtre suivant l'invention, utilisé en radiographie pulmonaire, dégage une partie centrale correspondant au médiastin, à la base duquel on trouve notamment le coeur, de forte absorption vis-à-vis des rayons X. Les pans coupés -13, 14' (Fig. 4) ou 13-',14 (Figs. 6 et 8) ainsi que la partie de la région 12 qui les sépare, correspondent approximativement à la position du coeur dans l'image pulmonaire. Les pans coupés permettent ainsi de réduire l'absorption des éléments filtrants au droit d'un organe lui-même fortement absorbant. La dissymétrie des pans coupés permet de tenir compte de l'inclinaison de l'axe du coeur dans le médiastin, inclinaison qui conduit à délimiter un pan coupé de plus grande surface sur le bord gauche de chaque élément filtrant (du point de vue des figures 4, 6 et 8). Reference is made to FIGS. 4, 6 and 8 to understand the reason for this arrangement. The filter according to the invention, used in pulmonary radiography, gives off a central part corresponding to the mediastinum, at the base of which the heart is found in particular, of strong absorption with respect to X-rays. The cut sides -13, 14 ' (Fig. 4) or 13 - ', 14 (Figs. 6 and 8) as well as the part of the region 12 which separates them, correspond approximately to the position of the heart in the pulmonary image. The cut sides thus reduce the absorption of the filter elements in line with a highly absorbent organ itself. The dissymmetry of the cut sides makes it possible to take account of the inclination of the axis of the heart in the mediastinum, inclination which leads to delimiting a cut section of larger surface on the left edge of each filter element (from the point of view of the figures 4, 6 and 8).
L'invention a été décrite ci-dessus dans sa mise en oeuvre en radiographie pulmonaire de agace. il est clair pour l'homme de métier que l'on pourrait adapter aisément le filtre suivant l'invention à la réduction du contraste de radiographies d'autres parties du corps humain ou animal, et même à la radiographie industrielle de pièces mécaniques. The invention has been described above in its implementation in chest radiography of annoyance. It is clear to those skilled in the art that the filter according to the invention could easily be adapted to reduce the contrast of radiographs from other parts of the human or animal body, and even to industrial radiography of mechanical parts.
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